Question

10．一個閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場B₁中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在虛線左側(cè)，一個質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時恰好能靜止在導(dǎo)軌上，下述判斷正確的有（　�。�

• A． 圓形線圈中的磁場可以是向上均勻減弱
• B． 圓形導(dǎo)線中的電熱功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}knetzh7^{2}}$（r+R）
• C． 回路中的感應(yīng)電流為$\frac{mgsinθ}{{B}_{2}d}$
• D． 導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsinθ

Answer 1

分析 磁場B₁均勻變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力平衡，根據(jù)力的平衡求出安培力的大小和方向，從而知道電流的大小和方向，根據(jù)楞次定律判斷圓形線圈中磁場的變化．

解答 解：AD、導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，所受的合力為零．根據(jù)力的平衡得知，棒所受的安培力的大小為F=mgsinθ，方向沿斜面向上．由左手定則知，ab中感應(yīng)電流由b→a．
根據(jù)楞次定律判斷可知圓形線圈中的磁場可以是向上均勻增強(qiáng)，故A錯誤、D正確．
BC、對ab棒，由平衡條件有：B₂Id=mgsinθ，則回路中的感應(yīng)電流大小 I=$\frac{mgsinθ}{{B}_{2}d}$．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為 P=I²r=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}njrwlrm^{2}}$r，故B錯誤，C正確．
故選：CD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵通過受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定則判定安培力與電流方向的關(guān)系，和運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向與磁場的變化關(guān)系．